Ионная химическая связ

1. Тема урока «Ионная химическая связь»

2. Ионная химическая связь

Это связь, образовавшаяся за счет
электростатического притяжения катионов
к анионам, в которые превращаются атомы
в результате отдачи и присоединения
электронов.

3. Схема образования ионной связи в хлориде натрия.

Натрий - Na, щелочной металл (группа IA).
Электронная конфигурация:
1s22s22p63s1
Как видим, натрий имеет один валентный
электрон, который он "согласен" отдать,
чтобы его энергетические уровни стали
завершенными.

4.

Хлор - Cl, галоген (группа VIIA).
Электронная конфигурация:
1s22s22p63s23p5
Как видим, хлор имеет 7 валентных
электронов и ему "не хватает" одного
электрона, чтобы его энергетические
уровни стали завершенными.

5.

Na
Cl
Na
[Cl]

6. Натрий Na

На внешнем энергетическом уровне атома натрия находится один
электрон. Для перехода в стабильное состояние, натрий должен:
отдать этот электрон, у него "исчезает" 3s-орбиталь, а количество
протонов (11) будет на один превосходить количество электронов (10).
Поэтому, нейтральный атом натрия превратится в положительно
заряженный ион - катион.
Электронная конфигурация катиона натрия:
Na+ 1s22s22p6

7.

Подведем итог:
атом натрия и его катион отличаются
одним электроном;
катион натрия имеет меньший размер,
поскольку он теряет внешний
энергетический уровень.

8. Хлор Cl

У хлора ситуация прямо противоположная на внешнем энергетическом уровне у него
находится семь валентных электронов и ему
надо принять один электрон, чтобы стать
стабильным.

9.

Подведем итог:
атом хлора примет один электрон и станет
отрицательно заряженным анионом
(17 протонов и 18 электронов);
электронная конфигурация хлора:
Cl- 1s22s22p63s23p6
поскольку внешний энергетический уровень
хлора "достроился", то радиус катиона
хлора будет немного больше, чем у
"чистого" атома хлора.

10.

В результате перемещения электрона
образуются ионы: катион натрия
(Na+) и анион хлора (Cl-). Поскольку
противоположные заряды
притягиваются, то образуется
устойчивое соединение NaCl (хлорид
натрия) - поваренная соль.

11. Катионы

Другие соли образуются по аналогичному принципу, что
и хлорид натрия. Металл отдает электроны, а неметалл
их получает.
Из периодической таблицы видно, что: элементы
группы IA (щелочные металлы) отдают один электрон и
образуют катион с зарядом 1+;
элементы группы IIA (щелочноземельные металлы)
отдают два электрона и образуют катион с зарядом 2+;
элементы группы IIIA отдают три электрона и образуют
катион с зарядом 3+;

12. Анионы

элементы группы VIIA (галогены)
принимают один электрон и образуют
анион с зарядом 1-;
элементы группы VIA принимают два
электрона и образуют анион с зарядом 2-;
элементы группы VA принимают три
электрона и образуют анион с зарядом 3-;

13. Пример катионов

Li+ Катион лития
Na+ Катион натрия
K+
Катион калия
Be2+ Катион бериллия
Mg2+ Катион магния
Ca2+ Катион кальция
Sr2+ Катион стронция
Ba2+ Катион бария

14. Пример анионов

F-
Анион фтора
Анион хлора
Анион брома
Анион йода
O2S2-
Анион кислорода
Анион серы
ClBrI-

15. Ионная кристаллическая решетка

Cl
Na

16.

В кристалле хлорида натрия
нельзя выделить отдельные
молекулы соли. Их нет. Весь
кристалл следует рассматривать
как гигантскую макромолекулу,
состоящую из равного числа ионов
Na+ и Cl-, NanCln, где n - большое
число . Связи между ионами в
таком кристалле весьма прочны.
Поэтому вещества с ионной
решеткой обладают сравнительно
высокой твердостью. Они

17.

Плавление ионных кристаллов
приводит к нарушению
геометрически правильной
ориентации ионов относительно
друг друга и уменьшению
прочности связи между ними.
Поэтому расплавы их проводят
электрический ток. Ионные
соединения, как правило, легко
растворяются в жидкостях,
состоящих из полярных молекул,
например в воде.

18. Ионная кристаллическая решетка

Кальцит CaCO3
Галенит PbS
Галит NaCl